Question

【題目】下面是一個示波管工作原理圖，初速度為零的電子經(jīng)電壓為U1的電場加速后垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，兩平行板間的距離為d，板長L，偏轉(zhuǎn)電壓為U2。S為屏，與極板垂直，到極板的距離也為L。已知電子電量e，電子質(zhì)量m。不計電子所受的重力。

（1）電子進入偏轉(zhuǎn)電場的速度v0是多少？

（2）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)量y1為多少? （用U1、U2、d、L表示）

（3）電子到達屏S上時，它離O點的距離y是多少？（用U1、U2、d、L表示）

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）設(shè)電子經(jīng)加速電場U1加速后以速度v0進入偏轉(zhuǎn)電場，由動能定理有

，

（2）進入偏轉(zhuǎn)電場后在電場線方向有，

經(jīng)時間t飛出電場有，飛出電場時偏轉(zhuǎn)量為

由以上各式得 。

（3）設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)場穿出時，沿y方向的速度為vy，穿出后到達屏S所經(jīng)歷的時間為t2，在此時間內(nèi)電子在y方向移動的距離為y2，有，，

由以上各式得：

也可用相似比直接求即：，